Microcontrôleurs

Introduction générale :

Réservés il y a encore quelques années aux seuls industriels, les microcontrôleurs sont aujourd’hui à la portée des amateurs et permettent des réalisations aux possibilités étonnantes. Cette utilisation des microcontrôleurs peut se concevoir de votre part de deux façons différentes. Vous pouvez considérer que ce sont des circuits « comme les autres », intégrés à Certaines réalisations que nous vous proposerons dans la revue de projet, et tout ignorer de leur fonctionnement Interne. Mais vous pouvez aussi profiter de leurs possibilités de programmation pour concevoir vos propres réalisations ou bien encore pour modifier le comportement d’appareils existants. Pour ce faire, il faut évidemment savoir les programmer mais, contrairement à une idée reçue qui a la vie dure, surtout chez les électroniciens, ce n’est pas difficile.

Qu’est ce qu’un microcontrôleur ?

Peut-être est-il bon de ne pas acheter une voiture avant d'avoir son permis et, avant de traiter de programmation et d’outils de développement, vaut-il mieux définir clairement ce dont on va parler. Un microcontrôleur est donc un circuit intégré qui contient en interne, c’est-à-dire dans un seul et même boîtier, l’équivalent de la structure complète d’un micro-ordinateur. La figure 1 montre quels sont ces éléments dont voici les fonctions :

Unité Centrale (CPU)

Mémoire mort (RAM)

Mémoire vive (RAM)

Entrée /Sorties

-L’unité centrale ou CPU (Central Processing Unit) est le coeur du microcontrôleur. C’est l’équivalent du microprocesseur que vous trouvez dans votre ordinateur mais avec une puissance généralement moindre ; la vocation n’étant pas la même. C’est cette unité centrale qui exécute le programme et pilote ainsi tous les autres éléments. Elle dispose Généralement de deux connexions avec l’extérieur, une pour son horloge et une pour sa réinitialisation ou reset.

- La mémoire morte ou ROM (Read Only Memory) est une mémoire dont le contenu a été défini une fois pour toutes ; contenu qui est conservé même en cas de coupure de courant. Elle contient le programme que va exécuter l’unité centrale. C’est donc elle en fait qui personnalise votre circuit, puisque c’est elle qui définit sa fonction.

- La mémoire vive ou RAM (Random Access Memory) est une mémoire dans laquelle l’unité centrale peut lire et écrire à tout instant. Elle est utilisée dans les phases de calcul du programme, pour stocker des résultatsintermédiaires par exemple, mais elle sert aussi à stocker les variables de votre application. Ainsi, dans un thermostat par exemple, c’est dans cette mémoire RAM que seront stockées les températures de consigne que vous aurez choisies.

- Les entrées/sorties enfin constituent le dernier élément du microcontrôleur et peuvent revêtir des aspects très divers. Ce qu’il faut retenir c’est que ce sont ces entrées/sorties qui vont permettre au microcontrôleur de communiquer avec le monde extérieur. C’est donc là que vont être connectés les claviers, afficheurs, poussoir, moteurs, relais, etc. que va utiliser votre application. Tous ces éléments sont reliés entre eux par ce que l’on appelle un bus, c’est-à-dire un ensemble de liaisons transportant des adresses, des données et des signaux de contrôle. Dans de très nombreux microcontrôleurs, dont ceux que nous utiliserons dans cette série d’articles, ce bus n’est pas accessible de l’extérieur du boîtier et nous n’aurons donc pas à nous en occuper.Le choix d’un microcontrôleur : La majorité des grands fabricants de circuits intégrés dispose aujourd’hui de plusieurs gammes de microcontrôleurs qui, si l’on en croit leurs publicités, sont toutes plus performantes les unes que les autres. On peut donc légitimement se demander quelle famille de circuits choisir et c’est d’ailleurs la question qui taraude généralement un industriel qui doit développer une application. En ce qui nous concerne, nous ne sommes pas des industriels, ce qui nous simplifie quelque peu le travail. En effet, les seuls critères principaux que nous devons retenir sont les suivants :

- Le ou les circuits de la famille doivent être facilement disponibles sur le marché amateur ;

- Le prix des circuits doit être à la portée de toutes les bourses ;

- La programmation de la mémoire morte interne (celle qui contient le programme) doit être facile ;

- Et enfin, les outils développement (nous verrons dans un instant de quoi il s’agit) doivent être aussi peu coûteux que possible. A l’heure actuelle, les circuits qui répondent le mieux à ces critères sont les microcontrôleurs de la famille PIC de Micro chip. Comble de chance, ces circuits connaissent actuellement un succès que l’on peut, sans exagérer, qualifier de planétaire et sont très largement utilisés dans l’industrie. En les choisissant nous bénéficions donc des retombées que cela implique avec, principalement, un très large choix de références, une excellente disponibilité et un très faible prix unitaire.

Le montage (Projet) qui nous proposé ici utilisé le microcontrôleur de la famille PICCes microcontrôleurs appartiennent à la famille des PIC. Les 16 signifie qu’ils font partie de la famille des 16F de micros hip et le PIC 16F877 est une version 28

1/ Caractéristiques générales de la famille 16F87X   :

Le 16F877 et le 16F876 et l’autres font partie de la sous famille des 16F87X cette branche fait partie intégrante de la grande famille des PICs Mid-rouge, au même titre que le 16F84 constitue le circuit d’entrée de gamme de cette famille , alors que le 16F877 représente la couche supérieur .De nouvelle circuits ne déviaient probablement pas tarder à améliorer encore les performances.De ce fait, beaucoup de similitudes sont à prévoir entre ces deux composants. Nous verrons quels sont ces points communs.La famille 16F87X comprend toute une série de composants, voici les différents types existant au moment de l’écriture de cet ouvrage. Notez que les composants sont en constante évolution. PIC Flash RAM EEPROM I/O A/D PORT// PORT SERIE16F876 8K 368 256 22 5 NON USART/MSSP

16F877 8K 368 256 33 8 PSP USART/MSSP

Architecture interne :A rchitecture interne de PIC 16F877   :

Fig - -Architecture Interne de PIC 16F877.

L’architecture interne de PIC16F877 est composée par :

L’unit é centrale (UAL). Le bus de données 8 bits. La mémoire programme flash. Le mémoire vive ram (Randon access memory) Une EEPROM de remise à zéro du noyau. Vcc et GND, broche d’alimentation du microcontrôleur CLIKIN ET CLOUT, pour la partie de oscillation

Organisation de RAM   :

Nous avons donc que la mémoire RAM disponible du 16F877 est de 386 octets.Elle est répartie de la manière suivante :

80 octets en banque 0, adresse 0*20 à 0*6F.80 octets en banque 1, adresse 0*A0 à 0*0XEF.96 octets en banque 2, adresse 0*110 à 0*16F.96 octets en banque 3, adresse 0*190 à 0*1EF.16 octets commune aux 4 banques, soit 0*70 à 0*7F = 0*F0 à 0*FF = 0*170 à

0*17F = 0*1F0 à 0*1FF.

Que signifient ces octets communes :

Tout simplement que si vous accédez au registre (adresse mémoire RAM)

0*70 où registre 0*70 ou au registre 0*F0 ou au registre 0*F0, et bien vous accédez en réalité au même emplacement.Ceci a l’avantage de permettre d’utiliser ces emplacements sans devoir connaître l’état de RP0, RP1.

Les particularités électriques   :

Vous constatez que sur le schéma concernant le 16F877, nous avons deux connexions (Vss) qui sont reliée à la masse.

En fait, en interne, ces pins sont interconnectés. La présence de deux pins s’explique par une raison de dissipation thermique. Les courants véhiculés dans le PIC sont loin d’être négligeables du fait des nombreuses Entrées/sorties disponibles.Le constructeur a donc décidé de répartir les courants en plaçant deux pins pour l’alimentation Vss, bien évidemment, pour les mêmes raisons, ces pins sont situés de part et d’autre du PIC, et en positions relativement centrales.

Fig –PIC16f877.

Reset   :

Pour le reste nous noterons l’habituelle connexion de MCLR au 5v, cette pin étant utilisée pour effectuer un reset du composant en cas de connexion à la masse.Nous trouvons également le quartz, qui pourra être remplace par un résonateur ou par un simple réseau RC de la même manière que pour le 16F84.

RA0/AN02

RA1/AN13

RA2/AN2/VREF-4

RA4/T0CKI6

RA5/AN4/SS7

RE0/AN5/RD8

RE1/AN6/WR9

RE2/AN7/CS10

OSC1/CLKIN13

OSC2/CLKOUT14

RC1/T1OSI/CCP2 16

RC2/CCP1 17

RC3/SCK/SCL 18

RD0/PSP0 19

RD1/PSP1 20

RB7/PGD 40RB6/PGC 39

RB5 38RB4 37

RB3/PGM 36RB2 35RB1 34

RB0/INT 33

RD7/PSP7 30RD6/PSP6 29RD5/PSP5 28RD4/PSP4 27RD3/PSP3 22RD2/PSP2 21

RC7/RX/DT 26RC6/TX/CK 25RC5/SDO 24

RC4/SDI/SDA 23

RA3/AN3/VREF+5

RC0/T1OSO/T1CKI 15

MCLR/Vpp/THV1

U1

PIC16F877

C11nF

R110k

5V

Fig -2- Reset

Brochage :

RA0/AN02

RA1/AN13

RA2/AN2/VREF-4

RA4/T0CKI6

RA5/AN4/SS7

RE0/AN5/RD8

RE1/AN6/WR9

RE2/AN7/CS10

OSC1/CLKIN13

OSC2/CLKOUT14

RC1/T1OSI/CCP2 16

RC2/CCP1 17

RC3/SCK/SCL 18

RD0/PSP0 19

RD1/PSP1 20

RB7/PGD 40RB6/PGC 39

RB5 38RB4 37

RB3/PGM 36RB2 35RB1 34

RB0/INT 33

RD7/PSP7 30RD6/PSP6 29RD5/PSP5 28RD4/PSP4 27RD3/PSP3 22RD2/PSP2 21

RC7/RX/DT 26RC6/TX/CK 25RC5/SDO 24

RC4/SDI/SDA 23

RA3/AN3/VREF+5

RC0/T1OSO/T1CKI 15

MCLR/Vpp/THV1

U1

PIC16F877

Fig - - PIC 16F877.

La brochage MCLR   :

Cette broche sert à initialiser le microcontrôleur, le PIC dispose de plusieurs sources de RESET :

POR (Power ON Reset) mise sous tension. EXTERNAL RESET. (mise à l’état bas de MCLR). WDT. chien de garde. BOR. baisse de l’alimentation.

POR : un front montant sur MCLR déclenche l’initialisation du microcontrôleur.Le dispose en interne d’un circuit de détection du niveau , quand la tension VDD est comprise entre 1,2 et 1,7 , il démarre une procédure d’initialisation . Cette broche peut être simplement reliée à VDD si on n’a pas besoin de RESET externe. Par contre, si on souhaite implanter un bouton de remise à zéro, on pourra câbler un simple r&seau RC.

EXTERNAL RESET (Mise à l’état bas de MCLR).Remise à zéro extérieure. Il faut appliquer un niveau bas sur l’entrée RESET pendant au moins 2 µ S pour que l’initialisation soit prise en compte.

WDT : Chien de garde.Si le WDT arrive à la fin du temps de garde sans avoir été rafraîchi il y aura alors une initialisation du µC.BOR: Baisse de l’alimentation.

Si la tension VDD chute en dessous de 4V pendant 100 µ S au moins, le microcontrôleur peut générer un RESET.

I. Oscillateurs : OSC1 et OSC2 ou CLKIN et CLOUT :

Ces broches permettent de faire fonctionner l’oscillateur interne di PIC.On peut utiliser 3 types d’oscillateur :

Un quartz ou résonateur céramique   :

RA0/AN02

RA1/AN13

RA2/AN2/VREF-4

RA4/T0CKI6

RA5/AN4/SS7

RE0/AN5/RD8

RE1/AN6/WR9

RE2/AN7/CS10

OSC1/CLKIN13

OSC2/CLKOUT14

RC1/T1OSI/CCP2 16

RC2/CCP1 17

RC3/SCK/SCL 18

RD0/PSP0 19

RD1/PSP1 20

RB7/PGD 40RB6/PGC 39

RB5 38RB4 37

RB3/PGM 36RB2 35RB1 34

RB0/INT 33

RD7/PSP7 30RD6/PSP6 29RD5/PSP5 28RD4/PSP4 27RD3/PSP3 22RD2/PSP2 21

RC7/RX/DT 26RC6/TX/CK 25RC5/SDO 24

RC4/SDI/SDA 23

RA3/AN3/VREF+5

RC0/T1OSO/T1CKI 15

MCLR/Vpp/THV1

U1

PIC16F877

X1CRYSTAL

C1

10n

C2

10n

Fig -.- horloge .

Alimentation   :VDD et VSS   :

Ce sont les broches d’alimentation du circuit. Les tensions qui peuvent etre appliquées vont :

De 4.5V à 6V pour la gamme standard F.

De 2 à 6V pour la gamme étendue LF.L’intensité du courant consommé peut aller de 1 µA à 10mA.

La consommation du µC sera fonction de : La tension d’alimentation. La fréquence interne. Le mode de fonctionnement.

De plus, ces bornes doivent être découplées par deux condensateurs :

1µF électrique. 10 nf céramique.

Introduction sur le Micro_Pascal   :

Le micro Pascal est l’un des compilateurs qui facilitent la programmation des PIC.

Il a pour fonction de regrouper les instructions en assembleur dans des procédures.

Apres avoir écrire le programme en micro Pascal on peut faire le passage vers

l’assembleur.

En utilisant ce compilateur on peut faire la compilation ainsi de corriger les fautes dans

notre programme.

Apres avoir enregistrer le programme il lui associe un fichier de type( .HEX) c’est à dire

un fichier en hexa qui nous permet de programmer notre PIC ainsi que l’utiliser dans

d’autres compilateurs ( exemple : MPLAB).

Les procédures de base dans le micro Pascal :

Set bit : ex : set bit (portb, 1) le pb1 sera forcer à 1.

Clear Bit (PORTC, 7); clear PORTC bit RC7.

Test bit (PORTC,2); retourner à 1 si RA2 est 1, et à 0 si RA2 est 0.

INC A ; incrémenter A de 1.

DEC A ; décrémenter A de 1.

Delay_ms (1000) ; faire un délai de repos de 1000ms.

Delay_Cyc (100); faire un délai de repos de 1000 cycles.

Les structures conditionnelles :

if (condition) then………else : si ……….alors……..sinon

while ……..do : tantque………………faire

repeat……………..until : répéter ………… (condition de la fin de répétition).

Pour le reste des procédures comme la configuration des périphériques qui avec

communique le PIC on les trouve dans le help :

Exemple : la configuration d’un lcd pour écrire « bonjour » :

LCD8_Config(PORTC,PORTD,0,1,2,6,5,4,3,7,1,2,0); // Initializes LCD on PORTC and PORTD with custom pin settings.

LCD8_Out (1, 1, bonjour); // Prints string variable <txt> on LCD (1st row, 1st column).

Commands LCD Command Purpose

LCD_First_Row Moves cursor to 1st row

LCD_Second_Row Moves cursor to 2nd row

LCD_Third_Row Moves cursor to 3rd row

LCD_Fourth_Row Moves cursor to 4th row

LCD_Clear Clears display

LCD_Return_Home Returns cursor to home position, returns a shifted display to original position. Display data RAM is unaffected.

LCD_Cursor_Off Turn off cursor

LCD_Underline_On Underline cursor on

LCD_Blink_Cursor_On Blink cursor on

LCD_Move_Cursor_Left Move cursor left without changing display data RAM

LCD_Move_Cursor_Right Move cursor right without changing display data RAM

LCD_Turn_On Turn LCD display on

LCD_Turn_Off Turn LCD display off

LCD_Shift_Left Shift display left without changing display data RAM

MOTEUR PAS A PAS

Introduction sur le moteur pas à pas :

Les moteurs pas à pas, également connus sous le nom de “stepping motor”, peuvent tourner et s’arrêter avec une précision de l’ordre du centième de millimètre. Cette très grande précision et leur fiabilité les prédestinent à être utilisés dans de nombreux appareils électroniques comme, par exemple, les lecteurs de disquettes pour la recherche des pistes, les imprimantes et les traceurs pour le déplacement du chariot, les photocopieuses pour l’agrandissement, ainsi que dans différents robots industriels.

Types de moteur :Les types de moteurs pas à pas :

Les moteurs pas à pas peuvent être de type bipolaire ou unipolaire.

Les moteurs bipolaires s’appellent ainsi car, pour faire tourner l’axe, il faut inverser la polarité de l’alimentation de leurs bobines, selon une séquence bien précise.Ces moteurs se reconnaissent aisément aux 4 fils qui sortent de leur corps. Les moteurs unipolaires s’appellent ainsi car, ayant un double enroulement, il n’est pas nécessaire d’inverser la polarité d’alimentation. Ces moteurs se reconnaissent aux 5 ou 6 fils sortant de leurs corps.

Les moteurs bipolaires sont plus courants car, à puissance égale, ils sont de plus petites dimensions que les unipolaires. C’est pour cette raison que l’on préfère utiliser les bipolaires lorsque l’on rencontre des problèmes d’espace dans un appareil. Moteur pas pas est un moteur qui tourne en fonction des impulsions électriques reçues dans ses bobinages. L’angle de rotation minimal entre deux modifications deux impulsions électriques s’appellent un pas. On caractérise un moteur par le nombre de tours (c’est à dire pour 360°). Les valeurs courantes sont 48 ,100 ou 200 pas par tour.

Un moteur théorique est composé d’un aimant permanent (boussole) et deux bobinages constitués chacun de deux bobinés.

Fig –moteur pas à pas.

La flèche noire représente l’aiguille d’un boussole qui serait disposée en place et lieu du rotor, elle indique l’orientation du champ magnétique (elle pointe vers le nord, qui attire donc le pole sud du rotor) et se décale alors d’un quart de tour à chaque étape.

La commande du moteur s’effectue par envoie successif, une à une, des combinaisons suivantes :

Postion1234

ROBOT

1/ HISTORIQUE   :

La robotique est issue des travaux effectués sur les automates, ancêtres des robots (voir automatisation). Parmi les premiers constructeurs d’automates, on peut citer Léonard de Vinci ou encore le mécanicien français Jacques de Vaucanson, dont les tentatives de reproduction des fonctions vitales des êtres humains (circulation, respiration et digestion) au moyen d’automates — notamment le Joueur de flûte traversière (1737) ou le Canard digérateur (1738) — font sensation au XVIIIe siècle. Au XIXe siècle apparaissent les premières machines-outils, qui par leurs fonctions peuvent être considérées comme les précurseurs des robots.

Le terme « robot » est introduit en 1920 par l’écrivain tchèque Karel Čapek dans sa pièce de théâtre RUR (Rossum’s Universel Robots). Ce terme, provenant du tchèque robot, « travail forcé », désigne à l’origine une machine androïde capable de remplacer l’homme dans toutes ses tâches. Dans les années 1940 et 1950, les progrès de l’électronique permettent de miniaturiser les circuits électriques (inventions du transistor et du circuit intégré), ouvrant ainsi de nouvelles voies à la fabrication de robots. Dans les premiers temps de la robotique, le robot est considéré comme une imitation de l’homme, aussi bien fonctionnelle que physique. Aujourd’hui, les constructeurs ne tentent plus de reproduire l’aspect humain sur un robot, privilégiant avant tout sa fonctionnalité.

Les robots sont actuellement très répandus dans l’industrie, en particulier en construction automobile et chez la plupart des fabricants d’ordinateurs. Capables d’effectuer rapidement des travaux répétitifs, ils sont notamment utilisés dans les chaînes de fabrication et de montage. On les emploie également dans des environnements difficilement supportables par l’homme (conditions extrêmes de température ou de pression, radioactivité élevée, etc.). L’industrie du nucléaire a ainsi largement contribué au développement de la robotique (notamment dans la conception de bras télémanipulateurs).

2/Structure d’un robot   :

Un robot est un dispositif susceptible d’accomplir une ou plusieurs fonctions. Il se compose de sept parties principales : le socle muni d’un ou de plusieurs bras articulés, équipés de systèmes de préhension (pinces, ventouses, etc.), la source d’énergie, les actionneurs, les systèmes de transmission, les capteurs internes, les capteurs externes (de position, de température, etc.), et le système de traitement de l’information.

L’énergie peut être utilisée sous forme pneumatique, hydraulique ou électrique, cette dernière étant préférée par les utilisateurs et les constructeurs de robots déplaçant des charges inférieures à 1 000 kg. Les actionneurs sont des dispositifs capables de modifier le fonctionnement du robot, en gérant les transferts d’énergie à partir des signaux émis par le système d’automatisation. Ils se présentent généralement sous la forme de systèmes d’asservissement (voir servomécanisme).

Les capteurs internes et externes permettent de mesurer des grandeurs mécaniques, thermiques, électriques ou chimiques (température, position, concentration chimique, etc.). Les valeurs ainsi mesurées sont converties en signal électrique, et transmises à un autre dispositif — électronique — pouvant lire, enregistrer ou contrôler les grandeurs mesurées.

3/ Types de robots   :

On peut classer les robots en quatre catégories, par ordre de complexité croissante. Les robots les plus simples et les plus courants se contentent de répéter les opérations inscrites dans leurs programmes. Les robots appartenant au deuxième type sont capables de reproduire certains mouvements humains enregistrés sur bande magnétique, tandis que les robots de troisième génération sont des dispositifs à commande numérique, dont les mouvements sont enregistrés sur une unité de stockage et qui peuvent accomplir plusieurs opérations d’usinage différentes. Enfin, les robots évolués — les plus complexes —, faisant appel à des capteurs d’environnement et aux techniques d’intelligence artificielle, sont dotés d’une grande capacité de traitement de l’information. Certains d’entre eux peuvent ainsi reconnaître la forme d’objets sur un écran de télévision, ou encore réagir à des paroles employant un vocabulaire spécifique (voir reconnaissance vocale).

4/ Fonctionnement des robots évolués :

On peut définir un robot évolué comme une machine agissant physiquement sur son environnement en vue d’atteindre un but qui lui a été fixé. Cette machine doit être capable de percevoir son environnement et le cas échéant de s’adapter à certaines variations de celui-ci (capacité d’autonomie). Par exemple, si le but du robot est de se déplacer d’un point à un autre dans une pièce, il doit être capable de contourner les obstacles qui y sont présents. Il lui faut donc assurer des fonctions de perception, de décision et d’action. Pour ce faire, un robot est un mélange de mécanique (bras articulé, système hydraulique, système de déplacement…), d’électronique (capteurs en tout genre, caméras…), d’informatique (micro-ordinateurs, microprocesseurs) et de logiciels.

Les robots les plus anciens contiennent beaucoup de mécanique et d’électronique et peu d’informatique et de logiciels. La part de l’informatique tend à augmenter car c’est elle qui influe sur les capacités de perception et de décision. Ainsi, le cœur du robot peut être vu comme une boucle perception décision action.

4.1 Perception :

La perception repose sur un ensemble de capteurs plus ou moins sophistiqués. Les robots sont de plus en plus équipés de caméras CCD, qui font office d’interfaces visuelles. Ces capteurs fournissent un ensemble de mesures de bas niveau que le robot va devoir être capable d’interpréter à plus haut niveau pour préparer la prise de décision. L’interprétation est très complexe et met en jeu des outils mathématiques et informatiques de haut niveau (c’est le cas par exemple de la vision par ordinateur). La qualité de perception détermine ainsi les possibilités d’évolution d’un robot.

4.2 Décision

Le processus de décision d’un robot prend en compte d’une part, le but qu’il doit atteindre et d’autre part, la perception de son environnement. Cette tâche est directement dépendante de la qualité de la perception. Les modèles de décision peuvent être très complexes et sont fondés sur des outils mathématiques et informatiques très évolués, souvent issus de l’intelligence artificielle. La difficulté majeure de cette opération vient du nombre de l’ensemble des décisions possibles qui peut être très grand et empêche une énumération complète. La prise de décision s’appuie ainsi sur des heuristiques, qui permettent de déterminer les choix les plus efficaces en fonction de l’objectif visé.

4.3 Action

L’action consiste à mettre en application la décision prise. Cela peut être très simple ou complexe en fonction du domaine considéré. Cette fonction reste très liée à la mécanique et à l’électronique, et beaucoup moins à l’informatique.

5/ Interaction des robots et robotique évolutionniste :

De plus en plus, les roboticiens cherchent à concevoir des robots doués de capacités d’interaction. Cette interaction peut se faire avec son environnement physique (perception par le robot et réaction/adaptation), mais aussi avec des humains (robot qui perçoit des intentions humaines, comme par exemple le fait qu’une personne va s’approcher de lui déclenchera les salutations du robot), voire avec d’autres robots (plusieurs robots peuvent coopérer pour accomplir une tâche ou au contraire être en compétition). Ces capacités d’interaction constituent les fonctions les plus complexes d’un robot, car elles nécessitent de fortes capacités de perception (anticipation de mouvements, reconnaissance d’expressions sur un visage ou plus généralement

d’attitudes du corps humain), ainsi que de décision (il faut pouvoir modéliser à la fois le robot, son environnement et les évolutions possibles de chacun d’entre eux).

Parmi les nombreux travaux entrepris dans ces domaines de l’interaction, un axe de recherche majeur se dégage : celui de la sociologie de ce que l’on appelle les « communautés de robots » — groupes de robots que l’on va laisser interagir sur des grandes échelles de temps (plusieurs jours ou semaines) entre eux et/ou avec des humains. Cette discipline émergente, baptisée robotique évolutionniste, qui tente d’appliquer aux robots les principes d’évolution et de sélection naturelle de Charles Darwin, pose notamment des questions sur la nature même de l'intelligence (voir sciences cognitives) et ouvre la voie à des applications révolutionnaires — principalement dans le secteur des jeux vidéo pour la création de personnages secondaires qui mèneraient une vie autonome.

6/ Robotique Industriels :

Le marché de la robotique est aujourd’hui encore dominé par les robots industriels, qui sont souvent très simples. Selon la Commission économique des Nations unies pour l'Europe (CEE-ONU) et la Fédération internationale de robotique (IFR), il y a, en ce début de XXIe siècle, plus de 800 000 robots industriels dans le monde, dont près de la moitié est détenue par le Japon. Le reste du parc mondial de robots industriels se répartit principalement entre les États-Unis (100 000), l’Allemagne (100 000), l’Italie (45 000), la république de Corée (40 000), la France (25 000) et le Royaume-Uni (15 000). L’évolution est globalement à la hausse — majoritairement aux États-Unis et en Europe.

La répartition est également différente selon le secteur industriel — les industries automobile et chimique étant les principales utilisatrices de robots. En moyenne au Japon, il y a 270 robots pour 10 000 salariés du secteur industriel (contre 130 en Allemagne, 120 en république de Corée, 60 en France, 50 aux États-Unis). Dans le secteur automobile japonais, on compte 1 robot pour 6 salariés. Une évolution est attendue dans le monde des services (robot aspirateur ou robot tondeuse), mais elle tarde à se confirmer.

Conception de la partie Commande :